第十一章厚煤层放顶煤采煤法
放顶煤开采技术
放顶煤开采技术摘要放顶煤开采方法历史悠久。
法国、前苏联、南斯拉夫等国家于20世纪40年代末、50年代初开始应用，80年代后期应用范围开始萎缩，我国的技术则开始快速发展。
本文主要讲述了放顶煤工作面矿压显现特点、顶煤破碎机理、放顶煤适用条件及放顶煤采煤工艺。
关键词放顶煤；开采技术中图分类号q1 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）52-0122-02我国厚煤层储量占到我国煤炭储量的44%左右。
我国从20世纪60年代开始研究、试验厚煤层放顶煤开采技术。
目前，厚煤层放顶煤开采技术已经成熟，在我国得到了迅速发展和推广应用。
我国放顶煤开采技术已处于世界领先水平。
1 放顶煤采煤概述1.1 放顶煤采煤法基本类型放顶煤采煤法就是在厚煤层中，沿煤层（或分段）底部布置一个采高2m~3m的长壁工作面，用综合机械化采煤工艺进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并予以回收的一种采煤方法。
放顶煤采煤法基本类型包括：1）一次采全厚放顶煤开采：一般适用于厚度6m~12m的煤层。
其优点为掘进量小，设备少，系统简单，生产集中；缺点为煤质软时，两巷维护困难；2）预采顶分层网下放顶煤开采：其优点为由于顶层铺设金属网，可以减少放煤的含矸量；缺点为开采顶分层后一般矿山压力减弱，不利于顶煤的破碎，常有大块煤需要人工预裂。
一般适用于12m以上、直接顶坚硬、瓦斯大的煤层；3）倾斜分层放顶煤开采：当煤层超过15m~20m以上时，可将煤层自顶板至底板分成8m~12m的分段，然后自上而下依次进行放顶煤开采。
一般适用于15m以上的缓斜煤层[1]。
1.2 顶煤放出规律1）椭球体放矿理论椭球体放矿理论认为：矿石在采场破碎后，原来所占的空间形状为一个旋转椭球体，是按近似椭球体形状向下自然流动下来的，放煤椭球体表面上的颗粒将大体同时到达放煤口。
2）松动椭球体松动椭球体理论认为：放煤时，放出椭球体周围的煤岩也将向放煤口移动，充填放煤留下的空间，此空间体与放出椭球体相似，称松动椭球体。
采矿学试卷,习题及答案
采矿学试卷2、2—（）A、进风行人斜巷；B、m2上分层运输平巷；C、盘区回风大巷；D、m2上分层采煤工作面。
3、3—（）A、盘区石门；B、进风斜巷；C、区段岩石轨道集中平巷；D、区段煤仓。
4、4—（）A、采煤工作面；B、回风运料斜巷；C、区段溜煤眼；D、盘区轨道上山。
5、5—（）A、m1煤层采煤工作面；B、m2上分层回风平巷；C、无极绳绞车房；D、区段岩石轨道集中平巷。
6、6—（）A、回风运料斜巷；B、区段岩石运输集中平巷；C、车场绕道；D、m1煤层回风平巷。
7、7—（）A、m2上分层回风平巷；B、m1煤层回风平巷；C、区段岩石轨道集中平巷；D、区段煤仓。
8、8—（）A、区段煤仓；B、车场绕道；C、m2煤层上分层运输平巷；D、进风斜巷。
9、9—（）A、回风运料斜巷；B、区段进风斜巷；C、溜煤眼；D、材料道。
10、10—（）A、进风行人斜巷；B、回风运料斜巷；C、溜煤眼；D、盘区石门尽头回风斜巷。
11、11—（）A、回风运料斜巷；B、区段岩石轨道集中平巷；C、m1煤层运输平巷；D、m1煤层回风平巷。
12、12—（）A、回风运料斜巷；B、材料道；C、进风行人斜巷；D、溜煤眼。
13、13—（）A、区段岩石轨道集中平巷；B、材料道；C、m2煤层上分层区段运输平巷；D、m1煤层区段运输平巷。
14、14—（）A、m2煤层上分层区段运输平巷；B、m1煤层区段运输平巷；C、m1煤层区段回风平巷；D、进风斜巷。
15、15—（）A、m2煤层上分层区段回风平巷；B、m2煤层上分层区段运输平巷；B、区段岩石轨道集中平巷；D、m1煤层区段回风平巷。
16、16—（）A、进风斜巷；B、溜煤眼；C、车场绕道；D、m2煤层上分层区段回风平巷。
一、填空（每空1分，共10分）17、在T = Z k /（A×K）的关系式中，T代表矿井服务年限，Z k代表矿井可采储量，A代表⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，K代表储量备用系数。
采矿学(山东联盟)智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学
采矿学（山东联盟）智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学山东科技大学绪论单元测试1.矿井生产系统包括以下哪些系统（）。
答案:运煤系统;通风系统;运料、排矸系统;排水系统2.中国最早的近代大型机械化采煤煤矿是（）。
答案:开滦煤矿3.上湾煤矿是世界首个8.8m大采高工作面正式投产的煤矿。
答案:对第一章测试1.煤田是统一规划和开发的矿区或其一部分。
答案:错2.根据煤层赋存条件，井田内的划分形式主要有（）。
答案:带区;盘区;阶段3.采出率是指煤炭采出量占可采储量的百分比，又称回采率。
答案:错4.计算矿井服务年限时，考虑储量备用系数的原因包括（）。
答案:局部地质构造复杂而减少可采储量;矿井超产服务年限缩短;灾害性事故造成可采储量减少;实际的采出率降低5.单水平开采包括下列哪几种开采方式（）。
答案:下山开采;上山开采;上下山开采6.当两个及两个以上分带存在共用巷道时，这些分带就构成了带区。
答案:对第二章测试1.立井井筒断面确定因素有哪些？（）答案:提升容器类型;提升容器外形尺寸;井筒通风量;提升容器数量2.综合开拓是指在一个井田内，同时利用两种及以上基本井筒形式作为矿井主要井筒的开拓方式。
（）答案:对3.大型井田划分为若干具有独立通风系统的开采区域，并共用主井的开拓方式，这种开拓方式是（）。
答案:多井筒分区域开拓4.影响井筒（硐）形式选择的主要因素有哪些？（）答案:井筒提升、运输、通风、排水等生产经营费;井筒及地面工业广场保护煤柱损失等;井筒装备，涉及井筒提升能力，工厂布置等;井筒、有关硐室和联络巷的开掘、维护工程量、施工难度、建设工期5.按照开采水平数目，集中斜井开拓可分为（）。
答案:多水平开拓;单水平开拓6.按照斜井与井田内的划分方式的不同配合，井田内划分为阶段、盘区或带区、建立较稳定的开采水平，实现集中化、规模化生产的斜井采用的是集中斜井开拓。
（）答案:对第三章测试1.开采水平划分要满足的条件包括哪些（）。
放顶煤采煤法
放顶煤液压支架类型
高位放顶煤单输送机液压支架（平顶山、辽源、 潞安）
(3125～4025) 3125～3550 290～330 (1605)1175～2075(2105)
1450
1600～2600 40
Ф1250 60 35
900
10
140 600 286
630 47
1460 2590(2450)
一般大于1000m， 加中切眼后，已加大到 2000m以上。 简易放顶煤工作面的连续推进长度不应小于 600 800m。 加大工作面长度，可减少搬家次数，减少初 采和末采损失
3其它
煤层厚度： 一次采出厚度以5～12m为佳 顶煤厚度过小架前易超前冒顶，增大含矸率。 煤层太厚将使顶煤破碎不充分。
其它 机采高度：支架的稳定性、通风断面 一般重型支架放顶煤面采高在2.5m，煤质中硬 以上，采高可达2 . 8～3 . 0m。
•割煤：双向割煤，端头自开缺口斜切进刀， 斜切进刀长度不小于30m，截深0.8m。 移架：及时支护方式，移架滞后煤机后滚筒
3 ～ 9m，追机作业。
放顶煤工艺过程
推前溜：在移架后顺序推移前部运输机，滞后 移 架 10 ～ 15m 左 右 ， 其 弯 曲 段 长 度 不 得 小 于 30m，推移步距为0.8m，严禁相向操作。推溜 后溜子必须保持平、直。
工作面长度的主要影响因素
2）原则：一个班内要将顶煤放完 一个班内将顶煤放完为原则确定的工作面长度
l n T B
t
式中：l — 采面长度，m；n — 同时放煤的支架数，n 3； T— 每班工作时间，min； t —每架支架放煤所需时间，min； B—支架宽，m； — 班工作时间利用率。 T、B、n —视为常数。
采矿学试卷习题及答案
采矿学试卷一、看图单项选择 (每小题1分，共16分)根据图1所示的采矿工程平面图和剖面图，回答要问的数字代表 的巷道名称是什么？在下列每小题的四个备选答案中选出一个 正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
注意：第1个数字是题的序号，第 2个数字是要问的巷道名称。
图1采矿工程平面图和剖面图1、 1—( )A 、岩石运输大巷；B 、m 1回风平巷；C 、盘区石门；D 、盘区石门尽头回风斜巷。
2、 2—()A 、进风行人斜巷；B 、m 2上分层运输平巷；C 、盘区回风大巷；D 、m 2上分层采煤工 作面。
3、 3—()A 、盘区石门；B 、进风斜巷；C 、区段岩石轨道集中平巷；D 、区段煤仓。
4、 4—()A 、采煤工作面；B 、回风运料斜巷；C 、区段溜煤眼；D 、盘区轨道上山。
5、5—（）A 、m i 煤层采煤工作面；B 、m 2上分层回风平巷；C 、无极绳绞车房；—i'113 15 1214162210 1014 1613 15二 h up;3101114 1618m 1 m 2 m 3m 1 m? m 311212 1320 1923'■67n n178 !L JI ______________20D、区段岩石轨道集中平巷。
6、6—（）A、回风运料斜巷；B、区段岩石运输集中平巷；C、车场绕道；D、m i煤层回风平巷。
7、7—（）A、m2上分层回风平巷；B、m i煤层回风平巷；C、区段岩石轨道集中平巷；D、区段煤仓。
8、8—（）A、区段煤仓；B、车场绕道；C、m2煤层上分层运输平巷；D、进风斜巷。
9、9—（）A、回风运料斜巷；B、区段进风斜巷；C、溜煤眼；D、材料道。
10、10 —（）A、进风行人斜巷；B、回风运料斜巷；C、溜煤眼；D、盘区石门尽头回风斜巷。
11、11—（）A、回风运料斜巷；B、区段岩石轨道集中平巷；C、m1煤层运输平巷；D、m1煤层回风平巷。
12、12—（）A、回风运料斜巷；B、材料道；C、进风行人斜巷；D、溜煤眼。
浅析中厚煤层悬移顶梁支架放顶煤开采方法
平的学科分支 。
参考 文献 ：
［ ］ 王 金庄 ， １ 吴立 新 ． 态 地 表 移动 预 计 在铁 路 下 采 煤 中 的 应用 动 ［ ］ 煤 ，９７ （ ） Ｊ ． １ ，２ ． ９
化 、 移 与 破 坏 特 征 及 其 最 大 深 度 和 分 布 形 态 等 方 位 面 的数 据 ． 采 用 弹 性 薄 板 等 方 法 计 算 得 出 的 数 据 而
破 坏 深 度 与 实 测 结 果 接 近 。数 值 计算 方 法 在 底 板 采
［］ 袁 国锁 ． Ｌ煤矿 村庄下 条 采地 表 移动 规 律 ［］ 东 北 煤 炭技 ２ 微Ｕ Ｊ．
术 ，９ ２ （ ） １９ ．３ ．
Ｅｖ ｌ ｅ ｅ ｔ ａ ｄ ｐ ｅ ｅ ｉｕａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｌｍ ｉ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｕｎ ｒ ｏ ｖ ｍ ｎ ｎ ｒ ｓ ｎｔ ｓｔ ｔｏ ｆ ｃ ａ ｎ ｎ ｅ ｈ ｌ ｇ ｄｅ
次采 全 高 、 回收 率 高 。 根据 开 采 条 件 井 田 煤 层 倾 角 １ １。 且 煤 层 ２ ７， 断面 落 差 小 不 会 影 响 开 采 效 果 ， 合 于 放 顶 煤 开 适 采。
破 坏 在 过 去 研 究 成 果 的 基 础 上 又 在 以下 方 面 取 得 进 展 ： 是 对 分 层 开 采 与 整 层 上 一 次 采 全 高 的 覆 岩 破 一
底 板 破 坏 作 用 的 新 认 识 ， 且 已将 对 离 层 裂 缝 的 控 而
从研 究实 验 规 律 、 键 技 术 及 其 基 础 理 论 研 究 水 平 关
来 看 ， 三 下 一 上 ” 煤 技 术 已 经 成 为 采 矿 学 中一 个 “ 采 实 用 性 强 ， 务 对 象 广 ， 有 相 应 理 论 基 础 和 技 术 水 服 具
采煤方法
我国主要采用的采煤方法总结矿建08-2 徐永军 200801021425 我国地势复杂，煤层埋藏条件多种多样，主要使用的采煤方法也是由煤层赋存条件决定的，归纳起来，主要有一下几种采煤方法，现总结各种采煤方法特点、使用条件、综采面布臵等情况作如下简单概括。
一、单一走向长壁采煤法1适用条件：缓斜、倾斜薄及中厚煤层，缓斜3.5~5.0m厚煤层2区段平巷的单巷布臵和双巷布臵普通机械化采煤双巷布臵：区段轨道平巷超前区段运输平巷，沿腰线掘进。
优点：探明煤层变化情况，辅助运输、排水，有利于掘进，通风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面，可减少轨道巷的维护时间。
缺点：下区段轨道平巷维护比较困难，增加联络巷掘进费。
单巷布臵：瓦斯含量不大，煤层埋藏稳定，涌水量不大，注意：加强掘进通风，减少风筒漏风。
3一般综采工作面区段平巷布臵综采工作面特点(1) 设备多，重量大。
如采煤机 8 -12 t；支架17 t 左右。
(2) 设备功率大，有液压系统，供电系统及其附属设备，液压泵站，移动变电站，转载机等。
(3) 设备安装、拆卸及运输费工耗时。
(4) 采面产量高。
(5) 巷道断面尺寸大。
双巷布臵：巷道断面较小缺点：需要进行移臵和从新拆接电缆和油管等工作，给生产、维修带来不便。
如：配电点和泵站所用的电缆和油管由一个联络巷到另一个联络巷。
由于综采时要求工作面等长布臵，下区段轨道巷也要沿中线布臵，仅可对区段运输巷的积水起到疏导作用，有时候需要护巷，一般大多数采用单巷布臵。
在低瓦斯、煤层倾角小于10°、允许采用下行风的条件下，可采用将配电点和变电站布臵在区段上部平巷中，称为分巷布臵法，区段上部平巷进风，区段运输巷回风。
但注意：对瓦斯和煤尘的管理。
对于瓦斯含量很大的矿井，要对工作面和采空区瓦斯进行抽放，此时可采用回风巷双巷布臵。
单巷布臵：由于巷道断面较大，不利于巷道掘进和维护，要求平巷采用强度较高的支护材料，如梯形金属支架或U型钢拱可缩性支架，条件适宜，可采用锚杆支护。
采煤方法
-煤矿常用采煤方法一、煤矿常用采煤方法概述1、单一走向长壁采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：综、普、炮采适应煤层条件：薄及中厚煤层2、单一倾斜长壁采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：倾斜采空区处理：垮落采煤工艺：综、普、炮采适应煤层条件：缓斜薄及中厚煤层3、刀柱式采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：倾斜采空区处理：刀柱采煤工艺：普、炮采适应煤层条件：缓斜薄及中厚煤层、顶板坚硬4、大采高一次采全厚采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：走向或倾斜采空区处理：垮落采煤工艺：综采适应煤层条件：缓斜5米以下厚煤层7、水平分层、倾斜分层下行垮落采煤法（1）倾斜分层走向长壁采煤法体系：壁式整层与分层：分层推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：炮采适应煤层条件：急倾斜厚及特厚煤层8、水平分段放顶煤采煤法体系：壁式整层与分层：分层推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：综采为主适应煤层条件：急倾斜厚及特厚煤层9、掩护支架采煤法体系：壁式整层与分层：整层为主推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：炮采适应煤层条件：急倾斜中厚及厚煤层为主10、水力采煤法体系：柱式整层与分层：整层推进方向：走向或倾斜采空区处理：垮落采煤工艺：水采适应煤层条件：不稳定煤层、急倾斜煤层11、柱式体系采煤法体系：柱式整层与分层：整层推进方向：采空区处理：垮落采煤工艺：炮采适应煤层条件：不正规条件、回收煤柱12、其它采煤法二、煤矿常用采煤方法（一）单一走向长壁采煤法单一走向长壁采煤法在我国目前开采的煤田中，缓斜、倾斜及中厚煤层占有相当大的比重，其采煤系统比较简单。
对于这类煤层开采，主要采用单一走向（倾斜）长壁采煤法。
单一走向长壁采煤法当煤层倾角小于12°时推广使用倾斜长壁。
随着采煤机械化的发展，目前我国对缓斜长壁3.5-5.0m的中厚煤层实行大采高一次采全厚的单一长壁采煤法。
走向长壁采煤法属于壁式体系，整层开采，沿走向推进。